Desacoplamiento inverso (inverted decoupling) en implementación matricial: ventajas e inconvenientes

Antonio Sala, UPV

Dificultad: *** ,       Relevancia: ,      Duración: 09:35

Resumen:

En este vídeo se presentan las dos posibles implementaciones del desacoplamiento inverso cuya derivación se discutió en el vídeo [desacinv].

En concreto, se analiza en detalle la implementación directa matricial del desacoplador inverso $D={(I+{(\tilde{G})}^{-1}\cdot (G-\tilde{G}))}^{-1}$

Básicamente, su implementación como una matriz (de transferencia o constante) tiene la ventaja de que evita determinados problemas debidos a la realimentación (bucle algebraico) de la otra alternativa de implementación (vídeo [desacinvF]), aparte de conservar la diagonal de modo que si se tenía un disen~o inicial multibucle, este disen~o no necesitaría ser modificado (al menos a frecuencias bajas –reguladores lentos– si sólo se usa la matriz de ganancia).

No obstante, plantea problemas al necesitar modificar bucles incorporando elementos de cálculo matricial (no estándar en entornos con sólo PIDs), así como las cuestiones de cancelación de polos inestables o ceros de fase no mínima. El otro inconveniente importante es que la función de transferencia aparente cambia si se satura alguno de los actuadores, y que resulta muy difícil hacer el antiwindup a los PIDs. En esencia, estos son los inconvenientes de todo desacoplamiento implementado como una matriz $D$ tal que $GD$ sea diagonal.

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